Писаненко Д.А., Климко Ю.Е.

Национальный технический университет Украины

«Киевский политехнический институт»

Синтез 4-(1-арилциклоалкил)бензойных кислот и их эфиров

dpisanenko@mail.ru

 

Известно, что введение циклопентильного радикала в структуру ряда соединений таких, как, например, фосфонистые кислоты [1], N-пиперазиноацил- и N-пиперазиноалкиланилины [2], галоидфеноксиуксусные кислоты [3] усиливает их фармакологические свойства и биологическую активность, проявляющуюся в воздействии на микрорганизмы. Циклопентилзамещенные бензойные кислоты используют также, как составляющие фирменных препаратов для фармакологии [4]. Учитывая вышеуказанный эффект от введения циклопентильного радикала в структуру исследованных веществ и представления об облегчении образования связей за счет вандер-ваальсова взаимодействия циклов с субстратом [5], можно предположить, что не меньший интерес могут представить соединения, в структуре которых будет присутствовать   замещенный циклоалкильный радикал. Например, 4-(1-арилциклоалкил)бензойные кислоты, для синтеза которых могут быть использованы 1-(4-бромфенил)-1-арилциклоалканы, простой метод получения которых был разработан ранее [6], и известные превращения, представленные на схеме:

 

 

 

Необходимые  исходные бромсодержащие 1,1-диарилциклоалканы были получены с выходами 40-62% арилциклоалкилированием анизола и фенетола 1-(4-бромфенил)циклоалкенами, синтез которых осуществляли по известной методике [7]. Реакцию арилалкилирования в присутствии катализатора BF3•H3PO4 проводили в среде CCl4 при молярных отношениях арена, 1-арилциклоалкена и катализатора равных 5:1:0,3, температуре 70˚С и времени реакции 7ч. Индивидуальность 1-(4-бромфенил)-1-(4-алкоксифенил)-циклоалканов (1-4) была подтверждена ГЖХ-анализом на приборе Цвет-4 (10% апиезона L на хромосорбе W, газ носитель – гелий), строение доказано с помощью ПМР-спектрометрии (TESLA BS-487, внутренний стандарт ГМДС)[6].

 

1-(4-Карбоксифенил)-1-(4-алкоксифенил)циклоалканы (5-8).

К 0,05 моль Mg в 5 мл ТГФ при перемешивании прибавляли раствор 0,05 моль 1-арилциклоалкена (1-4) в 25 мл ТГФ. Смесь выдерживали при кипячении и интенсивном перемешивании до полного растворения магния, затем охлаждали до -5˚С и постепенно небольшими порциями вводили в реактор 7-8г сухого льда. После окончания реакции раствор обрабатывали разбавленной (1:1) соляной кислотой, органический слой отделяли, сушили сульфатом магния, тетрагидрофуран отгоняли, а остаток, представляющий собой соответствующий 1-(4-карбоксифенил)-1-(4-алкоксифенил)циклоалкан (5-8) перекристаллизовывали из водног этанола. Константы полученных кислот приведены в таблице. ИК-спектры соединений (5-8) содержат интенсивную полосу поглощения при 1675-1680 см-1 (-СООН)-прибор UR-10(таблетки с KBr).

Таблица

Константы синтезированных соединений (5-10)

Соединение

n

R

R1

Т.пл.,˚С

Выход,%

5

1

Me

H

162

74

6

1

Et

H

153

72

7

2

Me

H

147

76

8

2

Et

H

159

75

9

1

Me

Me

50

71

10

1

Et

Me

42

74

 

Метиловые эфиры (9-10) получали кипячением в течение 4ч  0,05 моль кислот (5-8) в 10 мл абсолютного метанола в присутствии 0,2 мл конц.H2SO4.

После окончания реакции смесь обрабатывали обычным способом, метанол отгоняли, а остаток перекристаллизовывали из н-гексана. Выходы и константы эфиров (9-10) приведены в таблице, в ИК-спектрах этих соединений присутствуют интенсивные полосы поглощения при 1700-1705см-1 характерные для сложноэфирных фрагментов –COOR.

 

 

 

 

 

 

 

Литература

1.     Салихадзе Л.У., Магдеева Р.К./Тез.докл.науч.конф. «Синтез и исследование биолог.актив.соед-ний». Рига, 1989,с.42.

2.     Пат.ЧССР 250580. N-Пиперазиноацил- и N-пиперазиноалкил-4-циклопентиланилины и их соли. Опубл.15.07.1988, РЖХим.,1989,3О91П.

3.     Писаненко Д.А., Палий Г.К., Крючкова В.Г.//Хим.-фарм.журн., т.44, №8,2010, с.22-24.

4.     Пат.США 2001003444А1. New compounds, their preparation and use. Опубл.25.10.2001.

5.     Теддер Дж., Нехватал А., Джубб А. Промышленная органическая химия: пер. с англ. Под ред. О.В.Коршунского. М.:Мир, 1977, 700с.

6.     Завгородний С.В., Козликовский Я.Б., Писаненко Д.А.//Журн.орган.химии, т.8, вып.5, 1972, с.1027-1030.

7.     Шабаров Ю.С., Чурикова Т.П., Левина Р.Я.//Вестник МГУ, №1,1971, с.101.